Ofullständig dominans är en speciell typ av interaktion mellan genalleler där en svagare recessiv egenskap inte helt kan undertryckas av en dominant. I enlighet med de lagar som G. Mendel upptäckte, undertrycker den dominerande egenskapen helt manifestationen av den recessiva. Forskaren studerade uttalade kontrasterande egenskaper hos växter med manifestationen av antingen dominanta eller recessiva alleler. I vissa fall stötte Mendel på misslyckandet med detta mönster, men gav ingen förklaring till det.
Ny form av arv
Ibland, som ett resultat av korsning, ärvde avkomman mellanliggande egenskaper som föräldragenen inte gav i homozygot form. Ofullständig dominans fanns inte i genetikens begreppsapparat förrän i början av 1900-talet, då Mendels lagar återupptäcktes. Samtidigt genomförde många naturvetare genetiska experiment med växt- och djurföremål (tomater, baljväxter, hamstrar, möss, fruktflugor).
Efter cytologisk bekräftelse 1902 av W alter Setton av Mendelian patterns, principerna för överföring och interaktiontecken började förklaras utifrån kromosomernas beteende i en cell.
Samma år 1902 beskrev Cermak Correns ett fall då avkomman, efter att ha korsat växter med vita och röda kronkronor, hade rosa blommor - ofullständig dominans. Detta är en manifestation i hybrider (Aa genotyp) av en egenskap som är mellanliggande i förhållande till de homozygota dominanta (AA) och recessiva (aa) fenotyperna. En liknande effekt har beskrivits för många typer av blommande växter: snapdragon, hyacint, night beauty, jordgubbar.
Ofullständig dominans - är det orsaken till förändringen i enzymernas arbete?
Mekanismen för uppkomsten av den tredje varianten av egenskapen kan förklaras utifrån aktiviteten hos enzymer, som av naturen är proteiner, och gener bestämmer proteinets struktur. En växt med en homozygot dominant genotyp (AA) kommer att ha tillräckligt med enzymer och mängden pigment kommer att vara normal för att intensivt färga cellsaften.
Hos homozygoter med recessiva alleler av genen (aa), är pigmentsyntesen försämrad, kronan förblir ofärgad. När det gäller en intermediär heterozygot genotyp (Aa), producerar den dominerande genen fortfarande ett visst pigmenteringsenzym, men inte tillräckligt för en ljus, mättad färg. Det visar sig att färgen är "halv".
Funktioner ärvda av mellantyp
Sådant ofullständigt arv spåras väl på egenskaper med variabelt uttryck:
- Färgintensitet. W. Batson, efter att ha korsat svarta och vita höns av den andalusiska rasen,fick avkomma med silverfjäderdräkt. Denna mekanism är också närvarande vid bestämning av färgen på den mänskliga irisen.
- Grad av manifestation av egenskapen. Strukturen av människohår bestäms också av det ofullständiga arvet av egenskapen. AA genotypen producerar lockigt hår, aa producerar rakt hår och personer med båda allelerna har vågigt hår.
- Mätbara indikatorer. Längden på axet av vete ärvs av principen om ofullständig dominans.
I F2-generationen sammanfaller antalet fenotyper med antalet genotyper, vilket kännetecknar ofullständig dominans. Analyserande korsningar krävs inte för att identifiera hybrider, eftersom de utåt skiljer sig från den dominerande rena linjen.
Dela egenskaper vid korsning
Fullständig och ofullständig dominans eftersom geninteraktion sker i enlighet med aritmetiken i G. Mendels lagar. I det första fallet sammanfaller inte förhållandet i F2 av fenotyper (3:1) med förhållandet mellan genotyper hos avkomman (1:2:1), eftersom fenotypiskt sett manifesterar kombinationer av AA- och Aa-alleler sig på samma sätt. Då är ofullständig dominans en slump i F2-andelen av olika genotyper och fenotyper (1:2:1).
I jordgubbar ärvs färgning i ett år enligt principen om ofullständig dominans. Om du korsar en växt med röda bär (AA) och en växt med vita bär - genotyp aa, kommer i den första generationen alla de resulterande växterna att ge frukter med en rosa färg (Aa).
Har korsat hybrider från F1, i den andrageneration F2 får vi förhållandet mellan avkommor, som sammanfaller med det för genotyperna: 1AA + 2Aa + 1aa. 25 % av växterna från den andra generationen kommer att producera röda och ofärgade frukter, 50 % av växterna kommer att vara rosa.
Vi kommer att observera en liknande bild om två generationer när vi korsar nattskönhetens rena linjer av blommor med lila och vita kranskronor.
Funktioner för arv vid dödlighet av gener
I vissa fall är det svårt att avgöra hur gener interagerar baserat på förhållandet mellan avkommans fenotyper. I den andra generationen skiljer sig splittringen med ofullständig dominans från den förväntade 1:2:1, och från 3:1 - med fullständig dominans. Detta händer när en dominant eller recessiv egenskap producerar en fenotyp i homozygot tillstånd som inte är förenlig med liv (dödliga gener).
Hos grå karakulfår dör nyfödda lamm som är homozygota för den dominerande färgen allelen på grund av att en sådan genotyp orsakar störningar i utvecklingen av magen.
Hos människor är ett exempel på dödligheten hos den dominerande formen av genen brachydactyly (kortfinger). Egenskapen detekteras i fallet med en heterozygot genotyp, medan dominanta homozygoter dör i de tidiga stadierna av intrauterin utveckling.
Recessiva alleler av gener kan också vara dödliga. Sicklecellanemi leder, i fallet med uppkomsten av två recessiva alleler i genotypen, till en förändring i formen av röda blodkroppar. Blodkroppar kan inte effektivt ta upp syre, och 95 % av barnen med denna anomali dör avsyresvält. Hos heterozygoter påverkar inte den förändrade formen av röda blodkroppar livskraften i sådan utsträckning.
Dela egenskaper i närvaro av dödliga gener
I den första generationen, när man korsar AA x aa, kommer dödlighet inte att visas, eftersom alla ättlingar kommer att ha genotypen Aa. Här är exempel på egenskapsdelning i andra generationen för fall med dödliga gener:
|
Korsnings alternativ Aa x Aa |
Total dominans | Ofullständig dominans |
| Dödlig alleldominant |
F2: 2 Aa, 1aa Efter genotyp - 2:1 Efter fenotyp- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa Efter genotyp - 2:1 Efter fenotyp- 2:1 |
| Dödlig recessiv allel |
F2: 1AA, 2Aa Efter genotyp - 1:2 Enligt fenotyp - ingen splittring |
F2: 1AA, 2Aa Efter genotyp - 1:2 Efter fenotyp- 1:2 |
Det är viktigt att förstå att båda allelerna verkar med ofullständig dominans, och effekten av partiell undertryckning av en egenskap är resultatet av interaktionen mellan genprodukter.
